Schiffsanstriche a la Delfin

29. Oktober 2002, 20:46
posten

Form und Aufbau der Meeressäuger-Haut soll zur Entwicklung ungiftiger Schutzschichten gegen Meeresparasiten führen

St. Louis - Für Forscher der Washington University in St. Louis liefern Delphine erstaunlich gute Ideen für Techniken, Schiffsrümpfe sauber zu halten. Form und Aufbau der Haut soll zur Entwicklung einer Gruppe ungiftiger "Anti-Fouling"-Schutzschichten für Schiffe führen. Karen L. Wooley hat die Delfinhaut erforscht und beschäftigt sich derzeit mit der Entwicklung derartiger Schutzschichten, die eines Tages Meeresorganismen wie Seepocken und Röhrenwürmer von der Anheftung an Schiffsrümpfen abhalten sollen.

Der Schlüssel zu Wooley´s "Anti-Fouling"-Substanzen ist ihre dreidimensionale Topographie, die eine hydrodynamische Oberfläche wie die Delfinhaut nachahmt. Unter dem Elektronenmikroskop stellten die Forscher fest, dass die Delfinhaut nur glatt zu sein scheint. Tatsächlich ist die Haut aber im Nanometer-Bereich etwas gewellt. Diese kleinen Wellen sind nicht groß genug, um die Bewegung im Wasser zu behindern, aber klein genug, um winzigen Meeresorganismen "Nischenplätze" zu bieten. "Lange Zeit ging man davon aus, dass Schutzschichten gegen Bewuchs sehr glatt sein sollen. Es wurde davon ausgegangen, dass bei äußerst glatten Oberflächen die Oberflächenenergie geringer sei und weniger Organismen daran haften bleiben würden", erklärte Wooley. Laut Wooley ist diese Annahme komplett falsch. Sie verweist auf ihre Projektergebnisse, die in eine völlig andere Richtung gingen.

Polymer-Mix

Wooleys Entwicklung ist die Mischung zweier normalerweise nicht kompatibler Polymere. Durch einen chemischen Prozess verdichtet sich die Mischung und ein heterogener Belag entsteht. Der makroskopische Bewuchs soll dadurch minimiert werden, dass die komplexe Struktur Meeresorganismen den Halt erschwert. "Auf den ersten Blick ähnelt die Polymer-Oberfläche mikroskopischen Bergen. Unter Wasser quillt die Oberfläche aber auf und es zeigt sich die umkehrte Struktur", erklärte Wooley.

Bewuchs stellt nicht nur für die US-Navy, sondern auch für die kommerzielle Schiffindustrie ein Problem dar. Meeresorganismen sondern ein klebriges Protein ab, das im Lauf der Zeit durch die Korrosionsförderung der Metalle zur Schädigung des Schiffs führt. Das größere Problem ist aber, dass sich durch den Bewuchs auf dem Schiffsrumpf Reibung und Widerstand erhöhen - der Energiebedarf steigt. Weniger Energie effiziente Schiffe geben neben Schwefel und Stickoxiden auch mehr Treibhausgase wie CO2 an die Luft ab und fördern sauren Regen. (pte)

  • Bild nicht mehr verfügbar
Share if you care.